任務(wù)一風(fēng)化作用

1、風(fēng)化作用一 風(fēng)化作用的類型二 影響巖石風(fēng)化的主要作用1存在于地表的地質(zhì)作用（外力作用）外力作用風(fēng)化作用剝蝕作用搬運作用沉積作用成巖作用表現(xiàn)方式受大氣、水、生物等作用及地表溫度變化影響地表流水、地下水、風(fēng)等在運動過程中與巖石產(chǎn)生摩擦剝蝕產(chǎn)物被搬離原地被搬運物質(zhì)達(dá)到適當(dāng)場所沉積物不斷堆積結(jié)果巖石在原地被破壞、分解，轉(zhuǎn)變?yōu)樗槭?、泥、砂等地表巖石和土被破壞，且離開原地碎石、泥、土等發(fā)生遷移發(fā)生沉淀、堆積被壓在底層的沉積物變得緊固、發(fā)生脫水、膠結(jié)形成堅硬的巖石2風(fēng)化作用的類型風(fēng)化作用使堅硬致密的巖石松散破壞，改變了巖石原有的礦物組成和化學(xué)成分，巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性降低，形成松散堆積物的過程。柱狀節(jié)理風(fēng)化作

2、用根據(jù)影響風(fēng)化作用的因素、方式及其產(chǎn)物的特點風(fēng)化作用可分為物理風(fēng)化作用、化學(xué)風(fēng)化作用和生物風(fēng)化作用三種類型。3一、物理風(fēng)化作用物理風(fēng)化作用由于溫度變化巖石在原地產(chǎn)生機(jī)械破碎，化學(xué)成分未改變，不形成新礦物。又稱機(jī)械風(fēng)化作用。物理風(fēng)化作用的主要影響因素是溫度變化。主要作用方式：溫差風(fēng)化、冰凍風(fēng)化。4（1）溫差風(fēng)化 巖石是熱的不良導(dǎo)體，在長期的晝夜、季節(jié)性溫差變化的影響下，巖體表里受熱不均，脹縮交替，反復(fù)進(jìn)行，致使巖體表里間產(chǎn)生裂隙甚至崩解成碎塊。 巖石熱脹冷縮導(dǎo)致巖石破壞過程示意圖5（2）冰凍風(fēng)化冰劈作用巖石裂隙中的水凍結(jié)成冰，使巖石受撐而破裂的作用。 滲入巖石裂隙的水，在氣溫降到0以下時結(jié)成冰，

3、體積膨脹約9，對兩壁施加的撐脹壓力達(dá)(96200MPa)。氣溫回升到0以上,冰融化為水，滲入新裂開的部位。氣溫在0上下波動，凍結(jié)-融化反復(fù)發(fā)生，最后巖石裂為碎塊。 冰劈作用示意圖6在冰島南部的一塊巖石因冰凍風(fēng)化而分解7二、化學(xué)風(fēng)化作用化學(xué)風(fēng)化作用氧和水溶液使地表層的巖石、礦物在原地發(fā)生化學(xué)變化并產(chǎn)生新礦物的過程?；瘜W(xué)風(fēng)化作用的主要影響因素是氧和水溶液。主要的作用方式包括氧化作用、溶解作用、水化作用、水解作用、碳酸化作用等。化學(xué)風(fēng)化作用的產(chǎn)物：包括新形成的礦物、溶液物質(zhì)母巖中性質(zhì)穩(wěn)定的物質(zhì)。在物理風(fēng)化作用過程中，不僅巖石發(fā)生破碎、崩解，而且在溫度及含有化學(xué)組分的水溶液影響下，巖石的物質(zhì)成分也將發(fā)

4、生變化，這與物理風(fēng)化作用有著本質(zhì)的區(qū)別。8（1）溶解作用水是天然的優(yōu)良溶劑。溶解作用：水直接溶解巖石中的礦物。溶解結(jié)果：巖石中易溶物質(zhì)被溶解并被帶走，殘留下難溶物質(zhì)，導(dǎo)致巖石孔隙增加，削弱顆粒間的結(jié)合力，降低巖石的堅實程度。更容易破碎。溫度越高，水的溶解作用更活躍。當(dāng)水中含有C02-發(fā)生碳酸化合作用-產(chǎn)生溶洞、溶穴常見礦物的溶解度從大到小順序為： 9溶解作用10溶解作用鹽風(fēng)化 在干旱、半干旱氣候區(qū)，蒸發(fā)量大，巖石裂縫中的含鹽溶液易于飽和而結(jié)晶，結(jié)晶時體積增大，對兩壁也施加壓力。當(dāng)空氣濕度增加時，已結(jié)晶的鹽類又潮解為溶液，進(jìn)一步滲入巖石內(nèi)部。鹽類的結(jié)晶-潮解反復(fù)進(jìn)行，使巖石破裂。 鹽結(jié)晶作用引起

5、的蜂窩狀風(fēng)化 11建筑物上的石頭的鹽風(fēng)化，位于馬耳他上的戈佐（Gozo）島 12沙巖上的鹽風(fēng)化，位于阿塞拜疆上的科布斯坦 13（2）水化作用水化作用礦物與水作用吸收一定量的水到礦物中形成新的含水礦物的作用。例如硬石膏經(jīng)水化變成石膏。 其化學(xué)反應(yīng)式如下： 硬石膏石膏14（3）水解作用水解作用礦物遇水后引起分解，形成含氫氧根的新礦物的作用。如鉀長石經(jīng)水解生成的松散的高嶺土殘留原地，、加快。在溫濕氣候條件下，高嶺土進(jìn)一步分解成鋁土礦。氫氧化鉀和二氧化硅呈真溶液或溶膠狀態(tài)，隨水流失。水解作用受水的離解度的影響,而離解度又隨溫度的升高和的存在而加強(qiáng)正長石高嶺土15水解作用16（4）碳酸化作用碳酸化作用當(dāng)

6、水中溶有二氧化碳時，水溶液中除了含有氫離子和氫氧根離子外，還有碳酸根和碳酸氫根，它們遇堿金屬及堿土金屬后發(fā)生反應(yīng)形成碳酸鹽的作用。如鉀長石經(jīng)碳酸化作用后分解成高嶺土、蛋白石和碳酸鉀等 ，其化學(xué)反應(yīng)式如下：正長石高嶺石17（5）氧化作用礦物中的變價元素與大氣中和水中的游離氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成地表穩(wěn)定的高價氧化物和氫氧化物的作用。 氧化作用是地殼表層充氣帶中最常見的風(fēng)化方式。 自然界中的有機(jī)物、低價氧化物及硫化物容易發(fā)生氧化作用，如黃鐵礦在表生條件下，極易風(fēng)化為褐鐵礦，其化學(xué)反應(yīng)式如下：常見的金屬硫化物中往往共生有鐵的硫化物,在地表風(fēng)化形成殘留原地的褐鐵礦頂蓋,叫“鐵帽”。黃鐵礦褐鐵礦常見的金屬硫

7、化物中往往共生有鐵的硫化物,在地表風(fēng)化形成殘留原地的褐鐵礦頂蓋,叫“鐵帽”。18 氧化作用19三、生物風(fēng)化作用生物風(fēng)化作用生物的生命活動及其分泌物質(zhì)和遺體等腐爛分解對巖石、礦物的破壞作用。生物分化作用可分為生物物理風(fēng)化作用和生物化學(xué)風(fēng)化作用。生物物理風(fēng)化作用是指在生物生長或活動過程中對地表巖石產(chǎn)生的機(jī)械破壞作用。穴居螞蟻、土里的蚯蚓。生物化學(xué)風(fēng)化作用是指生物的新陳代謝物和尸體的腐爛分解物對地表巖石的破壞作用。20生物物理風(fēng)化作用常見的一種形式就是根劈作用根劈作用21三種風(fēng)化作用之間的關(guān)系地表巖石、礦物經(jīng)過物理、化學(xué)風(fēng)化作用之后，再經(jīng)過生物化學(xué)風(fēng)化作用就可形成富含植物生長必不可少的有機(jī)質(zhì)腐殖質(zhì)的

8、土壤。因此，土壤是三種風(fēng)化作用的綜合產(chǎn)物，其中生物化學(xué)風(fēng)化起主導(dǎo)作用。一般來講，三種風(fēng)化作用是相伴而存的，并相互影響、相互促進(jìn)、共同破壞著地表的巖石。22二 影響風(fēng)化作用的主要因素巖石的性質(zhì)是影響風(fēng)化作用的內(nèi)在因素，決定了風(fēng)化產(chǎn)物的性質(zhì)氣候條件是影響風(fēng)化作用的外在因素，決定了風(fēng)化作用的方式和強(qiáng)度。影響風(fēng)化作用的因素主要有巖石性質(zhì)、氣候、地形等23（1）巖石的礦物組成：巖石是結(jié)晶格架 巖石的抗風(fēng)化穩(wěn)定性見表3.1（2）巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造（3）巖石中節(jié)理發(fā)育情況：裂隙發(fā)育的巖石，利于風(fēng)化作用的進(jìn)行 球狀風(fēng)化見圖3.3 1.巖石性質(zhì)礦物顆粒粗細(xì)、均勻程度膠結(jié)的方式膠結(jié)物的成分層理的厚薄24球狀風(fēng)化球狀

9、風(fēng)化產(chǎn)生的條件：發(fā)育縱橫交錯的節(jié)理；厚層狀或塊狀的巖石；巖石主要為等粒結(jié)構(gòu)；難于溶解的巖石類型。球狀風(fēng)化：巖塊在裂隙相交處，易受溫度、水溶液、氣體等因素的作用首先風(fēng)化破壞，一段時間后，巖塊棱角逐漸消失圓化，形成球體和橢圓體的現(xiàn)象。25（a）巖石被節(jié)理條切割（b）球狀風(fēng)化初期（c）球狀風(fēng)化晚期球狀風(fēng)化的發(fā)育過程262.氣候因素影響風(fēng)化作用的氣候因素主要包括降水、氣溫、生物繁殖。降水量豐富且水循環(huán)較快的地區(qū)有利于化學(xué)風(fēng)化作用的進(jìn)行；溫度的升高可加快各種化學(xué)反應(yīng)的速度，有利于化學(xué)風(fēng)化作用的進(jìn)行。降水量和溫度從極地到赤道呈上升的趨勢，植被主要分布于溫帶和赤道熱帶地區(qū)。地表的氣候具有明顯的分帶性，決定了地表風(fēng)化作用的速度、風(fēng)化作用的方式以及風(fēng)化的產(chǎn)物也具有明顯的分帶性。地表氣候帶與風(fēng)化作用關(guān)系的示意圖27氣候因素283.地形因素地勢的高低：陡峭、切割較深的地區(qū)，以物理風(fēng)化為主；地形起伏較小、流水經(jīng)過的地區(qū)，以化學(xué)風(fēng)化為主。陽坡、陰坡，山脈坡地的朝向造成不同的局部小